DE1935246C3 - Drehzahlregelbarer Induktionsmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen drehzahlregelbaren Induktionsmotor gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Induktionsmotor ist aus der DTPS 81 966 bekannt. Bei dem bekannten Induktionsmotor erfolgt die Regelung des an die Abtriebswelle abgegebenen Drehmomentes durch axiale Verschiebung des hohlzylindrischen Zwischenrotors gegenüber dem Stator, während die Kühlung des Motors mit Hilfe eines Lüfterrades erfolgt, welches über eine Lüfterwelle von einem Lüfterrotor angetrieben wird, dessen Leistung im wesentlichen unabhängig von der Stellung des Zwischenrotors bezüglich des Stators ist.

Bei dem bekannten Induktionsmotor ist jedoch der Wirkungsgrad sehr gering, was zu einer entsprechend großen Wärmeentwicklung im Motor führt, so daß mit dem bekannten Motor Antriebsleistungen oberhalb von kW praktisch nicht zu verwirklichen sind.

Aus der DT-PS 2 92 873 ist ein Induktionsmotor bekannt, bei dem zum Antrieb des Lüfters ein besonderer Rotor vorgesehen ist, der lose drehbar auf der Abtriebswelle angeordnet ist und durch das Statorfeld in Umlauf gesetzt wird. Der Motorrotor ist dabei so viel verkürzt, daß er und der Lüfterrotor innerhalb des Stators Platz finden.

Der Hauptmotor besitzt eine Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie mit einem ausgeprägten Kippunkt, die für eine Drehzahlregelung nur bedingt geeignet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen drehzahlregelbaren Induktionsmotor der eingangs genannten Art zu schaffen, der unter Beibehaltung einer kontinuierlichen Regelung über den gesamten Drehzahlbereich einen höheren Wirkungsgrad und eine größere Typenleistung mit sich bringt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteranspriichen gekennzeichnet.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

is Fig. 1 eine Motorausführung, bei welcher der Zwischenrotor elektrisch leitend mit einem Ring des Läufer-Kurzschlußkäfigs verbunden ist,

Fig. 2 eine Ausführung gemäß Fig. 1, jedoch mit im Bereich der Befestigung des Zwischenrotors an einem Ring des Kurzschlußkäfigs vorgesehenen elektrisch isolierenden Zwischenlagen,

Fig. 3 einen Motor, bei dem der Hauptrotor einen form- und kraftschlüssig anliegenden Mantel aufweist, welcher über den Lüfterläufer verlängert ist.
In den Figuren stellt 1 das Motorgehäuse dar, während mit 2 der Stator, mit 3 der als Hauptrotor dienende Käfigläufer und mit 4 die Abtriebswelle bezeichnet sind.

Außer dem Hauptrotor 3 ist ein Rotor 5 vorgesehen, der vom als Hohlzylinder ausgebildeten Zwischenrotor 6 konzentrisch umschlossen ist und vom Stator 2 durch die Wandung des Zwischenrotors hindurch magnetisch so beeinflußt wird, daß er unabhängig vom Betriebszustand des Käfigläufers 3, d. h. unabhängig von dessen augenblicklicher Drehzahl, mit seiner Nenndrehzahl oder zumindest angenähert mit dieser umläuft. Der Rotor 5 sitzt fest auf der den Lüfterflügel 7 tragenden Welle 8.

Wie aus Fig.1 ersichtlich, ist der aus einem geeigneten Material bestehende Zwischenrotor 6 topfförmig gestaltet. Der mit einer Aussparung 9 versehene Topfboden IO dient dabei zur Befestigung des Rotors am Hauptrotor 3 bzw. an dessen Kurzschlußring 11.

Beim Motor nach F ig. 2 ist zwischen dem Hauptrotor 3 und dem hohlzylindrischen Zwischenrotor 6 eine isolierende Zwischenlage 12 vorgesehen.

Bei der Ausführung des Motors gemäß F i g. 3 ist der Zwischenrotor 6 z. B. durch Aufschrumpfen fest mit dem so Hauptrotor 3 vereinigt. Der Zwischensteg 13 dient hier als Anschlagbegrenzung.

Die Bemessung der Länge und der Wandstärke des Zwischenrotors richtet sich grundsätzlich nach den jeweils gegebenen Voraussetzungen. Der aus elektrisch verhältnismäßig gut leitendem Material bestehende Zwischenrotor kann teilweise aus magnetisierbarem Werkstoff bestehen.

Die Regelung eines solchen Induktionsmotors kann mit den an sich bekannten Methoden erfolgen. Dabei do wirkt sich der Einfluß des Zwischenrotors auf die Regelung des Motors insofern außerordentlich vorteilhaft aus, als sich große Regelbereiche und eine beachtliche Konstanz der eingestellten Solldrehzahl erzielen lassen. Die Istgröße liefert dabei ein in den Figuren nicht dargestelltes Tachometer, das mit der Motorabtriebswelle, die zu diesem Zweck durch die Lüfterhohlweile 8 hindurchgeführt ist, gekuppelt ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Drehzahlregelbarer Induktionsmotor mit einem mit einer Abtriebswelle fest verbundenen, hohlzylindrischen, als Wirbelstromläufer ausgebildeten Zwischenrotor und mit einem zum Zwischenrotor konzentrisch im Inneren des Stators angeordneten, durch das Drehfeld zumindest annähernd mit seiner Drehzahl antreibbaren Lüfterrotor, welcher fest mit einer ein Lüfterrad tragenden, unabhängig von der Abtriebswelle antreibbaren Lüfterwelle verbunden ist und dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Zwiscnenrotors is«, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Stators (2) auf der Abtriebswelle (4) ein als Kurzschlußläufer ausgebildeter Hauptrotor (3) sitzt und daß der Zwischenrotor (6) den Lüfterrotor (5) umschließt, wobei Länge und Wandstärke des Zwischenrotors (6) entsprechend dem gewünschten Drehmoment-Drehzahlverhalten bemessen sind.

2. Induktionsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenrotor (6) an dem Hauptrotor (3) befestigt ist.

3. Induktionsmotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenrotor (6) mit dem Kurzschlußkäfig des als Käfigläufer ausgebildeten Hauptrotors (3) eine gegossene Einheit bildet.

4. Induktionsmotor nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenrotor (6) den Hauptrotor (3) umschließt und mit dessen Umfangsfläche kraft- und formschlüssig verbunden ist.

5. Induktionsmotor nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenrotor (6) teilweise aus einem magnetisierbaren Werkstoff besteht.

6. Induktionsmotor nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenrotor (6) gegenüber dem Hauptrotor (3) elektrisch getrennt ist.